CN103543537A - 一种隐形眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隐形眼镜，用以解决现有技术中的隐形眼镜由于不具备微电理疗功能而无法有效地预防眼部疲劳的问题。该隐形眼镜包括：镜片主体，所述镜片主体具有第一表面及第二表面；压电材料层，垂直生长在所述镜片主体的所述第一表面上；绝缘层，覆盖所述压电材料层。本发明实施例中，在隐形眼镜的镜片主体上设置有压电材料层，当佩戴隐形眼镜的用户眨眼时，该压电材料层受到转动或挤压发生受力或形变而在眼皮和眼球之间产生微电流，从而实现微电理疗效果。

Description

一种隐形眼镜

技术领域

本发明涉及眼镜领域，特别涉及一种隐形眼镜。

背景技术

随着社会的高速发展和进步，人们的学习和工作压力越来越大，用眼过度的现象非常普遍，导致近视的发病率越来越高，因此，隐形眼镜的佩戴率也逐年上升。现有的隐形眼镜的侧视图和俯视图分别如图1a和图1b所示。从图1a中可以看到，现有的隐形眼镜主要由镜片主体（也被称为透镜）实现，该镜片主体为圆形，且具有凸起的外表面以及凹陷的内表面，通过光的折射原理达到矫正视力的效果。

事实上，大部分近视的发生以及近视度数的加深都是由于眼部肌肉的过度劳损导致的：长期加班导致眼部肌肉过度疲劳而不能有效调节焦距，长此以往导致近视度数进一步加深。虽然有时人们会用手按摩眼睛来缓解眼部疲劳，但是在忙碌的工作过程中往往会疏于按摩，由此导致视力的下降。而现有的隐形眼镜只能用于矫正视力，不具备微电理疗的功能，因此，无法有效地预防眼部的疲劳，以及由于疲劳而可能产生的近视度数的加深。

发明内容

本发明提供了一种隐形眼镜，用以解决现有技术中的隐形眼镜由于不具备微电理疗功能而无法有效地预防眼部疲劳的问题。

一种隐形眼镜，包括：镜片主体，所述镜片主体具有第一表面及第二表面；压电材料层，垂直生长在所述镜片主体的所述第一表面上；绝缘层，覆盖所述压电材料层。

优选地，所述镜片主体的第一表面上进一步设置有凹槽，所述压电材料层垂直生长在所述凹槽内且压电材料层的上层与镜片主体的第一表面处于同一曲面内。

优选地，所述凹槽为环形凹槽。

优选地，所述环形凹槽设置在所述镜片主体的第一表面的外缘。

优选地，所述绝缘层覆盖所述压电材料层和所述镜片主体的第一表面。

优选地，所述压电材料层为压电纳米线阵列。

优选地，所述压电纳米线阵列为氧化锌纳米线阵列。

优选地，所述压电材料层为PVDF。

优选地，所述绝缘层为PMMA、PET、PVP或PVA。

优选地，所述绝缘层是柔性的。

本发明实施例中，在隐形眼镜的镜片主体上设置有压电材料层，当佩戴隐形眼镜的用户眨眼时，该压电材料层受到挤压发生形变而在眼皮和眼球之间产生微电流，从而实现微电理疗效果。

附图说明

图1a和图1b分别为现有技术中的隐形眼镜的侧视图和俯视图；

图2a和图2b分别为本发明实施例一中的隐形眼镜的侧视图和俯视图；

图3为本发明实施例一中的隐形眼镜在佩戴时的结构示意图；

图4a和图4b分别为本发明实施例二中的隐形眼镜的侧视图和俯视图。

具体实施方式

为充分了解本发明的目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明,但本发明并不仅仅限于此。

本发明提供了一种隐形眼镜，可以解决现有技术中的隐形眼镜由于不具备微电理疗功能而无法有效地预防眼部疲劳的问题。

本发明提供的一种隐形眼镜，包括：镜片主体，所述镜片主体具有第一表面及第二表面；压电材料层，垂直生长在所述镜片主体的所述第一表面上；绝缘层，覆盖所述压电材料层。

本发明实施例中，在隐形眼镜的镜片主体上设置有压电材料层，当佩戴隐形眼镜的用户眨眼时，该压电材料层受到挤压发生形变而在眼皮和眼球之间产生微电流，从而实现按摩效果。

下面通过两个优选实施例详细描述一下本发明提供的隐形眼镜。

实施例一、

图2a和图2b分别示出了本发明实施例一提供的隐形眼镜的侧视图和俯视图。如图所示，本实施例中的隐形眼镜包括：镜片主体11，所述镜片主体11为圆形透镜，其具有凸起的外表面及凹陷的内表面；压电纳米线阵列12，垂直生长在所述镜片主体11的所述内表面上，并覆盖镜片主体11的整个内表面；绝缘层13，覆盖所述压电纳米线阵列12。

本实施例中，压电纳米线阵列12生长在镜片主体11的整个内表面上，这样，一方面提高了压电纳米线阵列所产生的微电流的强度，增强了按摩效果；另一方面，也简化了隐形眼镜的制作难度。

下面介绍一下本实施例中的隐形眼镜的制作方法。

首先，按照传统方式制作隐形眼镜的镜片主体11。该镜片主体11通常制作为圆形，以适应眼球的形状。另外，为了适应眼球向外凸起的特点，该圆形的镜片主体11的外表面向外凸出，内表面相应地凹陷，形成一个能够利用光学原理矫正视力的透镜，如图2a所示。该镜片主体11的材质可依照现有的隐形眼镜的材质进行选择，本发明对此不作限定。

然后，在镜片主体11的内表面上，通过射频溅射的方法镀压电材料种子层。在压电材料种子层上，采用湿化学法生长压电纳米线阵列12。完成该压电纳米线阵列12的生长后，对其进行加热退火。具体地，本实施例中的压电材料为氧化锌，由此在镜片主体11的内表面上形成一层氧化锌薄膜，由于氧化锌为透明材质，因此，一般不会影响用户佩戴时的视力。

最后，通过旋涂在压电纳米线阵列12上覆盖绝缘层13。该绝缘层13可以采用聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、PVP（Polyvinylpyrrolidone，聚乙烯吡咯烷酮）或PVA(polyvinyl alcohol，聚乙烯醇）等柔性有机透明绝缘材质。具体地，该绝缘层13的材质可以与镜片主体11的材质相同，也可以不同。该绝缘层13将氧化锌材质的压电纳米线阵列12密封在镜片主体11的内表面和绝缘层13之间，这样，可以防止在隐形眼镜的佩戴过程中，由于眼睛中存在的泪水而使氧化锌溶解。

通过上面的步骤就完成了本实施例中的隐形眼镜的制作，该隐形眼镜中的压电纳米线阵列受到挤压发生形变时会在眼皮和眼球之间产生微电流，从而实现按摩效果。

下面详细介绍一下本实施例中的隐形眼镜在挤压时产生电流的原理。

图3示出了本实施例中的隐形眼镜在佩戴时的结构示意图，如图所示，该隐形眼镜佩戴在用户的眼皮31和眼球32之间，具体地，隐形眼镜的镜片主体11的外表面紧贴用户的眼皮31的里侧，绝缘层13紧贴用户的眼球32，在镜片主体11和绝缘层13之间是压电纳米线阵列12。应当注意的是，实际的隐形眼镜结构图应该是弯曲的弧面结构，图3只是为了说明隐形眼镜的发电原理，因此，为了便于绘制，将弧面结构绘制为了平面结构。当用户眨眼或转动眼球时，隐形眼镜就会受到挤压而发生形变，该形变传导给压电纳米线阵列12。当该压电纳米线阵列12因受到外力挤压而处于压缩状态时，由于氧化锌的生长方向对应于氧化锌晶体的C轴方向，而氧化锌材料压电效应的存在将会在压电纳米线阵列12的顶端（靠近绝缘层13的一端）产生低的电势，在压电纳米线阵列12的底部（靠近镜片主体的内表面的一端）产生高的电势。此时，由于人体是导电的，用户的眼皮和眼球相当于两个导体，而在这两个导体之间存在着上述的电势差，因此，相当于构成了一个“电容器”，用户的眼皮和眼球分别相当于该“电容器”的上下极板。另外，由于眼皮和眼球都是用户身体的一部分，因此，相当于“电容器”的上下极板之间是导通的。这样，自由电子将从电势较低的眼球位置流向电势较高的眼皮位置，从而在用户的眼皮和眼球之间形成电流。其中，压电纳米线阵列12上方的绝缘层13将防止电子在内部中和。当该压电纳米线阵列12因外力消失而从压缩状态恢复到初始状态时，基于相同的发电原理，将在用户的眼皮和眼球之间产生反向电流。

由于该隐形眼镜在佩戴过程中，会随着用户的眨眼等动作而产生纳安级的微电流，因此，可以有效地按摩眼部，缓解眼睛疲劳。另外，由于隐形眼镜内部的压电纳米线阵列的阵列化排列，有利于眼部的透气性，有助于缓解长时间佩戴隐形眼镜导致的干涩发痒等症状。

另外，在本实施例中，由于镜片主体11是柔性的，因此，也可以对镜片主体11的中心部分进行按压，使得原本凹陷的内表面凸起，原本凸起的外表面凹陷，由此可见，所谓的外表面和内表面之间并没有严格的内外关系，本实施例中只是为了便于描述将其分别称为内表面和外表面，所以，实际上也可以使压电材料层12垂直生长在所述镜片主体11的外表面上，并覆盖镜片主体11的整个外表面。

实施例二、

图4a和图4b分别示出了本发明实施例二提供的隐形眼镜的侧视图和俯视图。如图所示，本实施例中的隐形眼镜包括：镜片主体11，所述镜片主体11为圆形，且具有凸起的外表面及凹陷的内表面，而且，在所述内表面的外缘开设有一个环形凹槽10；压电纳米线阵列12，垂直生长在所述环形凹槽10内，且压电纳米线阵列12的上层与镜片主体11的内表面处于同一曲面内；绝缘层13，覆盖所述压电纳米线阵列12。

本实施例中，在镜片主体的内表面的外缘开设有一个环形凹槽，使压电纳米线阵列垂直生长在所述环形凹槽内。由于压电纳米线阵列只分布在隐形眼镜的外缘，在隐形眼镜的中心位置处没有压电纳米线阵列，因此，不会影响隐形眼镜的透明度。

下面介绍一下本实施例中的隐形眼镜的制作方法。

首先，按照传统方式制作隐形眼镜的镜片主体11。该镜片主体11通常制作为圆形，以适应眼球的形状。另外，为了适应眼球向外凸起的特点，该圆形的镜片主体11的外表面向外凸出，内表面相应地凹陷，形成一个能够利用光学原理矫正视力的透镜，如图4a所示。该镜片主体11的材质可依照现有的隐形眼镜的材质进行选择，本发明对此不作限定。

在制作好的镜片主体11的内表面的外缘，开设一个环形凹槽10，该环形凹槽10的具体深度可根据需要确定。然后，在环形凹槽10的表面上，通过射频溅射的方法镀压电材料种子层。在压电材料种子层上，采用湿化学法生长压电纳米线阵列12。完成该压电纳米线阵列12的生长后，对其进行加热退火。具体地，本实施例中的压电材料为氧化锌，由此在镜片主体11的内表面上形成一层氧化锌薄膜，由于氧化锌为透明材质，因此，一般不会影响用户佩戴时的视力。

最后，通过旋涂在压电纳米线阵列12上覆盖绝缘层13。该绝缘层13可以采用PMMA、PET、PVP或PVA等柔性透明绝缘材质。具体地，该绝缘层13的材质可以与镜片主体11的材质相同，也可以不同。该绝缘层13将氧化锌材质的压电纳米线阵列12密封在镜片主体11的内表面和绝缘层13之间，这样，可以防止在隐形眼镜的佩戴过程中，由于眼睛中存在的泪水而使氧化锌溶解。

通过上面的步骤就完成了本实施例中的隐形眼镜的制作，该隐形眼镜中的压电纳米线阵列受到挤压发生形变时会在眼皮和眼球之间产生微电流，从而实现按摩效果。具体产生电流的原理与实施例一相同，此处不再赘述。

本发明实施例的隐形眼镜内部的压电材料产生的是交流电，而电容器具有通交阻直的特性，因此可以实现放电理疗的目的。另外，由于隐形眼镜内部的压电纳米线阵列的阵列化排列，有利于眼部的透气性，有助于缓解长时间佩戴隐形眼镜导致的干涩发痒等症状。

另外，在本实施例中，由于镜片主体11是柔性的，因此，也可以对镜片主体11的中心部分进行按压，使得原本凹陷的内表面凸起，原本凸起的外表面凹陷，由此可见，所谓的外表面和内表面之间并没有严格的内外关系，本实施例中只是为了便于描述将其分别称为内表面和外表面，所以，实际上也可以在镜片主体11的外表面的外缘开设一个环形凹槽，使压电纳米线阵列垂直生长在所述环形凹槽内。

上面通过两个优选实施例详细介绍了本发明提供的隐形眼镜，另外，在上述两个优选实施例中，是以压电材料层为氧化锌压电纳米线阵列为例进行介绍的，实际上，压电材料层也可以通过其他形式实现，例如，氧化锌还可以用聚偏氟乙烯PVDF压电材料替代。而且，在实施例二中，是以镜片主体的内表面外缘开设有环形凹槽为例进行说明的，在实际情况中，该环形凹槽的位置可以根据需要进行调整，例如，也可以略微靠近镜片主体的中心位置。而且，该环形凹槽也可以通过其他形状的凹槽替代，例如，可以通过在镜片主体内表面上的指定区域内设置的一个或多个圆形、方形甚至菱形凹槽替代，只要能够实现产生微电流的目的即可。

本领域技术人员可以理解，虽然上述说明中，为便于理解，对方法的步骤采用了顺序性描述，但是应当指出，对于上述步骤的顺序并不作严格限制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

还可以理解的是，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种隐形眼镜，其特征在于，包括：

镜片主体，所述镜片主体具有第一表面及第二表面；

压电材料层，垂直生长在所述镜片主体的所述第一表面上；

绝缘层，覆盖所述压电材料层。

2.如权利要求1所述的隐形眼镜，其特征在于，所述镜片主体的第一表面上进一步设置有凹槽，所述压电材料层垂直生长在所述凹槽内且压电材料层的上层与镜片主体的第一表面处于同一曲面内。

3.如权利要求2所述的隐形眼镜，其特征在于，所述凹槽为环形凹槽。

4.如权利要求3所述的隐形眼镜，其特征在于，所述环形凹槽设置在所述镜片主体的第一表面的外缘。

5.如权利要求2-4中任何一项所述的隐形眼镜，其特征在于，所述绝缘层覆盖所述压电材料层和所述镜片主体的第一表面。

6.如权利要求1所述的隐形眼镜，其特征在于，所述压电材料层为压电纳米线阵列。

7.如权利要求6所述的隐形眼镜，其特征在于，所述压电纳米线阵列为氧化锌纳米线阵列。

8.如权利要求1所述的隐形眼镜，其特征在于，所述压电材料层为PVDF。

9.如权利要求1所述的隐形眼镜，其特征在于，所述绝缘层为PMMA、PET、PVP或PVA。

10.如权利要求1所述的隐形眼镜，其特征在于，所述绝缘层是柔性的。

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